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1、xx市自來水公司金沙中學輸水管道頂管工程第一章 工程概況本工程為xx市自來水公司金沙中學輸水管道工程，頂管穿越東環一路總長62米，管材采用D1020米直縫鋼管，頂管總長約62米。考慮管線不長，決定一次頂進，工作坑設置在道路北邊。（見施工平面示意圖）。圖1 施工平面示意圖由于該頂管為穿越東環一路，為確保東環一路安全，管道頂進過程中嚴格控制頂進速度及對頂進管道進行及時注漿，以防該路段產生沉降。一、施工現場平面布置在整個施工現場采用2米高彩鋼瓦半封閉圍護（長22米*寬8米），本次頂管采用土壓頂管進行施工，因頂管現場沒有供給電源，采用移動發電站進行供電（一臺200千瓦發電機）。具體現場布置及工作坑布置2、見附圖：圖2 施工現場平面圖二、頂管前準備工作1、頂管施工方法的選定應根據施工沿線的地形、工程和水文地質、交通狀況、地上建筑物、地下管線和有無地下障礙物等實際情況和對地表變形控制的要求綜合考慮后作出選定，必須確保安全，保證質量，經濟適用，節約用地。2、所有頂管設備必須經過維修保養，經檢驗合格后方可運入施工現場。在進入工作坑安裝時必須進行單機和整機聯動調試，在頂進中必須貫徹例行保養制度。3、保證工程質量、安全、文明施工、保護地面建筑物與地下管線、維持道路交通等要求。三、工作井接收井施工1、工作井接收井尺寸計算為確保工程，1020頂管工作坑采用鋼板沉井、接收坑采用磚砌逆作井。1、工作井為防止土機頭3、下叩，待機頭出洞1米時，連接第一節砼管，然后再繼續頂進。因此工作坑長度計算如下：總長約6m：混凝土后靠0.3m，鋼板后靠0.33m，油缸2.45m，環形頂鐵0.3m，機頭1.2，1節砼管3.0m，操作余量（接拆管線、安裝環形頂鐵等）0.5m。 總寬3m：管外徑1.02m，管兩側操作余量1 m。工作井深度應符合下列要求：H1h1h2h3H1工作坑地面至坑底的深度（m）h1地面至管底部外緣的深度h2管道外緣底部至導軌底面的高度h3基礎及其墊層的厚度，但不應小于該處井室的基礎及墊層厚度。2、接收井 接收坑尺寸主要考慮機頭取出以及檢查井砌筑，計算尺寸如下：雙向接收坑：直徑4米 因機頭1.65m，前后進4、洞管按各0.5米計，井內要砌筑檢查井，檢查井底板寬2.2m，兩側操作余量各0.6m，支護磚厚度0.24m。接收井深度：H2h1h3H2接收坑地面至坑底的深度（m）2、工作井接收井施工技術1、 工作坑（上部鋼板井下部砼護壁）、接收坑（磚砌逆作井）制作1、工作井制作1）、場地平整首先將工作井現場場地進行平整、測量、放線、確定井區范圍的障礙物與表層土挖出。2）、工作井壁施工工作井壁的施工采用鋼板沉井法，井壁的安裝從上到下分三次安裝（用吊車協助鋼板井體的焊接拼裝）。3）、鋼板沉井主體用12mm厚鋼板制作圍壁，四周上下六道16b槽鋼焊接在圍壁上（橫向），豎向兩道，井壁四角用12 mm厚三角鋼板24塊，焊5、接成加強板，以提高整體井壁的抗壓強度。4）、在工作井施工位置放樣定位，并開挖深約1.5米的基坑；保持基坑內平整。5）、工作井調放平整，人工挖土進行沉井，保證工作井的垂直度以及平整度。6）、在工作井下沉過程中，如遇到無法挖土下沉的情況時，采用加載助沉或用機械助沉。7）、底板施工鋼板沉井制作安裝完畢后，即可進行底板的施工。底板施工時，先在井底部鋪設10cm厚的碎石墊層，再澆筑20cm厚的C20砼底板，底板施工可視現場地質情況而定，土質較差時，可采用鋼筋砼澆筑底板，底板用鋼筋分上下兩層鋼筋網，分布筋與受力筋分別為12和14螺紋鋼。圖3 鋼板井示意圖3、接收井逆作法磚砌井首先將工作井現場場地進行平整、6、測量、放線、確定井位，并將井區范圍的障礙物與表層土挖出。磚井壁采用從上到下分層砌筑，工作井施工磚井壁采用37cm厚磚墻，水泥砂漿采用1：1進行砌筑，逆作法施工必須嚴格按照下面的要求進行施工：A、磚井施工前先按井的尺寸開挖至1.5m深，人工開挖必須確保開挖面同心度和井壁的垂直度。B、開挖完成后進行磚墻砌筑，磚墻砌筑必須嚴格壓縫，磚墻與土體接觸部分應用水泥砂漿填實，堅決杜絕不填或漏填。C、上層磚墻砌筑完畢后，必須待24小時上層的水泥砂漿凝固后，方可進行下層的土體開挖。D、磚墻砌筑應隨時檢查磚墻的垂直度，發現不良情況應及時糾正。E、除去第一層磚墻，其余各段磚墻的砌筑高度最好控制在0.8-1.0m。工7、作井及接收井施工過程中地下滲水，采用污水泵抽水，確保工作面無水，防止浸泡塌方。四、管道頂進施工中的主要工藝本次頂管采用機械式施工方式，工藝流程如下：施工準備測量放樣導軌安裝 后座頂板安裝頂進設備安裝后座千斤頂安裝 機頭設備安裝 掘進機井內就位掘進機試運行割開封板 掘進機出洞后座千斤頂頂進出土準備 軸線控制偏差測量 管道頂進出土 頂進糾偏 管節進場檢查管節安裝接口檢查 頂進結束 清場五、頂管設備安裝a、安裝導軌導軌采用裝配式導軌，安放在砼基礎面上，導軌定位后，必須穩固正確，在頂進中承受各種負載時不位移，不變形，不沉降，導軌安放前應先復核管道中心位置。二根導軌必須互相平行，等高，導軌面的中心標高應8、按設計溝底標高設置，在頂進中必須經常復測調整，以確保頂進軸線的精度。導軌的坡度應與設計管道坡度相一致。導軌采用輕型導軌，由鋼軌、橫梁和墊板組成。導軌軸線偏差3mm，頂面高差0-3mm，兩軌間距2mm。b、設置后背1、后背應承受和傳遞全部頂力，必須具有足夠的強度和剛度，應根據最大頂力計算具有較大的安全度。2、33cm鋼板作為后背，鋼板面必須與頂進軸線相垂直，鋼板就位后，應用鋼絲繩牽牢防止傾倒。3、采用簡易積坑加砼靠背。c、安裝主頂設備主頂設備由以下幾部分組成：組合千斤架主頂千斤頂2只油泵站及管閥組合U型頂鐵O型接口頂鐵2臺千斤頂應共同作用，規格一致，行程同步，每臺千斤頂的使用壓力不大于額定工作壓9、力，油路必須并聯，每臺千斤頂均備有獨立的控制閥，千斤頂伸出的最大行程應小于油缸行程10cm左右。油泵設置在距離主頂千斤頂處，油管安裝應順直，減少轉角，接頭不漏油，油泵應在雨棚內工作。油泵的最大工作壓力不大于32kpa，裝有限壓閥，溢流閥和壓力表等指示保護裝置，安裝完畢后必須試車，在頂進中應定時檢修維護，及時排除故障。U型頂鐵必須符合要求剛度大，受力后無變形，相鄰面垂直，排列不扭曲，單塊放置穩定性好，連續部位不脫焊，不凸面，與導軌的接觸面平整。環形接口頂鐵與鋼管口相吻合，中間用軟木板襯墊，管口處破損。d、安裝頂管機頭頂管機頭用的尺寸和結構符合要求，在吊入頂進坑前應作詳細的檢查。頂管機頭用汽車吊安10、裝，卸機頭時應平衡，緩慢避免沖擊、碰撞，并由專人指揮。機頭安放在導軌上后，應測定前后端的中心方向偏差和相對高差，并做好記錄，機頭和導軌的接觸面必須平衡、吻合。六、管道頂進1.1、前期測量放線根據施工圖紙提供水準點對現場自然地面標高進行測量，并設立臨時水準點；用經緯儀對測定軸線位置并設立標志桿；根據施工圖紙及工作坑計算尺寸進行現場放線，并確定工作坑實際開挖深度。1.2頂進過程中的標高、軸線控制頂管施工需進行三維動態測量，其精度要求較高，采用DJ2激光經緯儀和DSZ3水準儀進行測量。前期直線段施工管道軸向測量采用高精度激光經緯儀進行測量，測量主要用導線測量法，測平臺設在頂管后座處。測量光靶安裝在掘11、進機尾部，測量時激光經緯儀直接測量機頭尾部的測量光靶的位置，并根據機頭內的傾斜儀計算機頭實際狀態。將機頭走向偏差控制在10mm以內，有效的控制頂管線型。為了確保機頭準確進洞，在頂進到最后1020m時，用人工測量的方式，對管道進行全線復核，確保測量工作做到萬無一失。1.3測量記錄在測量過程中做好原始數據記錄，如高程偏差、軸線偏差、糾偏情況等；工程結束后對所作資料進行整理。2、糾偏措施在整個頂管過程中，方向校正必須遵循勤測勤糾、小角度糾偏的原則。勤測勤糾：即每頂進一段距離，測量一次工具頭軸線及標高情況。通知操作人員，調整工具頭糾偏角度、各方向上千斤頂的油壓值、軸線的偏差。小角度糾偏：每次糾偏角度要12、小，操作者每次調整糾偏角度變化值一般的都不大于0.5，當累計糾偏角度過大時應與值班工程師聯系，決定如何糾偏，此時應特別注意。糾偏操作中不能大起大落，如果在某處已經出現了較大的偏差，這也要保持管道軸線以適當的曲率半徑逐步地返回軸線上來，避免相鄰兩段形成的夾角過大。在糾偏過程中，一般來講，高低偏差要比左右偏差難糾。這是因為左右兩邊的土壓力呈對稱形態，而上下的土壓力不僅不等，還會受到頂管機自重等因素影響，因此它遠較左右的復雜。當高低和左右都出現偏差時，一般應以高低偏差的糾正為重點，或者先糾高低偏差，后糾左右偏差。七、減阻措施注漿減摩可減少頂進管周邊摩擦阻力，是頂管施工中一種可增加頂進距離、減小頂力的13、最為經濟的手段。如果潤滑漿能在管子的外周形成一個比較完整的漿套，則其減摩效果將是十分令人滿意的。我們選用的頂管潤滑漿注漿用的膨潤土是天然鈉基膨潤土，再經過嚴格的烘干、粉碎、干燥、球磨、過篩等加工藝，加工成半成品。然后，再加如一定量的堿與水充分的融合。將一定量的膨潤土兌入10倍的堿水，經過充分攪拌、膨脹以后，測它們的漏斗粘度和PH值，以大的成堿性的漿為好。漏斗粘度一般應不小于38秒。漿液充分攪拌均勻，放置一段時間以后，用一枝木質鉛筆插入，鉛筆能自立于漿液中不倒則表示該漿液可以用了。注漿的程序也是一個應引起注意的問題。一般來講，頂管機后的幾節管子應充分注足潤滑漿，讓它很好的形成一個完整的漿套。以后14、的管子注足潤滑漿的漿液是用以補充，使漿套保持完整。如果有較長時間停止下來不頂進，只要這一段頂管沒有結束，注漿工作也不能停止，必須每隔小時全線補注一次潤滑漿。注漿泵用螺桿泵為好，因為螺桿泵輸出的漿液沒有脈動，易于形成漿套。其他的柱塞泵輸出的漿液有脈動，效果就比較差。從理論上講，注漿的壓力一般只須比地下水壓力略高一點即可。我們的土質為粘土，滲漏系數很小，注漿壓力小一些也可。注漿、調漿都需要有專人負責。而且，每一個班對注漿壓力、注漿量以及注漿過程出現的一些問題都要有完整的記錄。每米注漿量（掘進機外徑2管外徑2）4（1.2221.22）3.1440.038m3m八、管道焊接與防腐鋼管現場采用半自動電弧15、焊機施焊，為確保頂進速度，要求現場必須有三名以上電焊工同時施焊。每當頂到基坑導軌可以放下一節3.0m長的管節時就應及時地把下一管節放下，在導軌上對接并點焊固定。再繼續把鋼管上的焊縫頂到焊接槽時停下進行焊接。因為焊接槽距出洞口很近，如果把管節頂到焊接槽處才下管子就不容易對直。在基坑導軌對接前后兩管子的過程中因保持前后兩管子軸線在一條直線上，不能形成較大的夾角。頂管鋼管焊接要求按施工圖鋼管焊接要求施工，根據設計要求，接口外防腐采用環氧煤瀝青四油二布，即底漆+面漆+玻璃布+面漆+玻璃布+面漆+面漆，防腐層厚度不小于0.6mm。內防采用白色飲水滄漆。九、機械設備及人員配備計劃在保證工期及施工質量的前提16、下，結合本公司的人員設備條件，對現場管理人員、現場施工人員、施工機械設備進行合理化安排，做到最優配置。1、施工組織管理機構工程項目經理D1020頂管施工負責人施工員測量員質量員安全員材料員資料員2、現場施工人員計劃為保證工期及順利頂進，本次頂管實行24小時不間斷施工，決定分兩班12小時輪流施工。施工人員計劃表工 種人 數主要工作內容備 注基坑施工現場施工負責1基坑施工的全面指揮、協調測量1基坑放線定位、高程軸線控制吊車指揮1吊車起吊指揮吊車操作1機械設備吊裝及基坑支護電工1現場施工用電、照明用電管理、發電機控制電焊工3井坑制作輔助工若干配合施工頂管施工現場總負責1頂管施工的全面協調與指揮技術員17、1質量檢查、工程資料編寫等測量員1高程軸線控制測量、施工記錄行吊操作1下管，上下頂鐵頂管頂進操作1頂管操作臺操作調漿制漿1調制注漿用漿液電工1現場施工用電、照明用電管理、發電機控制電焊工4現場鋼管焊接輔助工3管道安裝注：該表中的施工人員以一班制定3、施工機械設備計劃基坑制作主要機械設備表名 稱數 量型 號備 注基坑施工16t汽吊1輛16t發電機1臺200KW履帶式挖掘機1輛水泵2臺一備一用、坑內排水電焊機4臺經緯儀1套水準儀1套頂管施工龍門吊1臺12t發電機1臺200KW頂管機1套DN1020環形頂鐵1塊U形頂鐵3塊千斤頂2只2000KN主頂油泵2臺31.5MPa一備一用水泵2臺一備一用、坑內18、排水注漿泵1臺拌漿、盛漿、注漿桶3只高壓水泵1臺各一只激光經緯儀1套水準儀1臺十、頂管質量保證措施頂管施工前編制頂管組織設計，提交監理、業主審定后才能施工。一旦工程開工，項目部應盡快熟悉設計圖紙，并組織設計、建設單位進行圖紙交底。未經設計單位書面同意，不得隨意更改設計。項目部應認真分析地質資料，摸清地下管線和地上建筑物的詳細情況，辦好綠卡和有關手續，并制定詳細的技術措施。該措施應取得監理和業主的認可，方可施工。頂管前，項目部應向作業班組進行詳細的技術交底，并辦好書面手續。頂管浸出洞口的地基加固，必須嚴格按方案實施，做好原始記錄。洞口止水裝置的同心度誤差小于1cm，機頭到達接收井，應避免管子叩頭19、現象。項目部應派專人對成品管、鋼套管、止水帶、木墊從質量、保管、安裝等進行全面監督，確保管接口密封性能良好。頂進過程中，應嚴格控制預力在允許范圍內，并留有足夠的安全系數。頂管姿態控制應在質量標準范圍內，如果在頂進過程中，發現方向失控應立即停止頂進，逐級上報，經研究同意，方可繼續頂進。十一、安全生產保證措施（1）、安全生產是關到職工的生命和國家財產不受損失，在施工過程中必須認真堅決貫徹執行“安全第一，預防為主”的方針，牢固樹立“管生產必須管安全”的思想，把安全生產的三點重要指示落實到生產的實處，指導生產的全過程，使得每個施工管理人員都牢記安全生產責任重于泰山的教導。（2）：安全生產的目標1、杜絕20、重大傷亡事故、重大交通事故、重大設備事故；2、一般事故的發生率嚴格控制在1以下；3、確保市級安全標準化管理工地。（3）：安全生產具體措施1、組織落實 建立公司項目級施工班組三級安全管理網絡，落實安全生產責任制，明確各級安全管理職責的安全管理、全員參與的安全管理，使得每個施工人員，指導廣大施工人員進行工程的全工程的安全管理、全部工作在施工中真正作到“不傷害他人、不被他人傷害及不傷害自己”的三不傷害原則。 建立安全保證體系，實施全面安全管理，重點抓好三個階段：1)、開工前的準備階段 a、建立健全崗位責任制，把文明施工責任落實到實處，提高全體施工人員文明施工自覺性與責任心。進行上崗教育，進一步加強施21、工人員文明施工意識。在施工中我們建立以公司分管經理為領導，公司專職安全員現場監理、指導，項目經理具體負責實施，工地安全員現場指揮的安全生產管理網絡。安全管理規章制度的落實，真正做到“縱向到底，橫向到邊”。b、工地采取分隔圍護，生活設施布置集中。施工區域采用統一、連續的彩鋼瓦圍護與社會道路分離，實施全封閉施工。c、項目組對進入施工現場的設備、機械組織嚴格驗收，驗收合格方可入場；對特殊工種人員堅決做到持證上崗。d、現場布局合理，材料、物品、機具、土方堆放符合要求，工程余土及時組織外運。e、施工現場，有醒目的安全標語、標志、標牌、警示牌，以增強施工人員的安全意識和遵守各類安全規章制度的自覺性。f、認22、真做好施工現場的安全用電管理，由專職電工負責日常用電管理，真正落實到誰施工誰負責的原則。g、逐步建立完善項目級各項規章制度和資料，層層落實安全生產責任制。h、項目經理組織有關安全技術人員對該工程的工藝流程進行全面的風險點分析，找出不安全的風險點，制訂排除風險點的安全措施和對策，并在實施中派人進行跟蹤監控。2)、施工生產階段A、進行班前安全交底，項目組每周定期檢查，消除事故隱患。 B、組織經常性的考核評比和交流經驗。3)、竣工階段安全信息處理，資料歸檔，總結提高。 建立施工現場安全規章制度A、 施工現場必須指派專人負責安全工作，以便隨時監督檢查。B、 進入施工現場，必須帶好安全帽.C、 行車起吊23、工作必須有專人指揮操作,發現隱患立即停車檢查. D、 管內運土小車之間要有足夠的安全距離,各車輛連接時中間的人員要提早離開,防止擠傷.E、 吊土時,土斗下不得站人,土斗落地后,人員方可靠近操作.F、 工作井與接收井周圍要有充分的圍護,圍護要牢固可靠外觀整齊,人員進出處應設小門.G、 吊具定期檢查，發現有斷股、破損等現象必須立即更換。H、 井內、管內照明必須使用安全電壓。（4）、保護周圍建（構）筑物及地下管線安全的措施1、明確項目的保護管線工作的責任人和專職管線保護監督員，熟悉周圍建筑物及地下管線情況，并且提出具體保護措施。2、堅持按照管線保護的“三卡、一單、雙監護”要求辦理有關手續和對管線的監24、護，辦理“綠卡”和現場交底監護工作。3、必須持有有關部門審核發給的“建筑工程保護地下管線監督證”方能進行施工。4、施工前，根據業主和管線單位提供的地下管線資料采用物探手段施工范圍的地下管線進行確認，并且開挖樣洞，并以書面資料上報業主和監理。5、對需進行加固保護的管線，由業主牽頭，召開管線協調會，擬定加固方案。工程施工中，嚴格按照確定的管線加固方案進行實施。并有管線監護人員和施工單位專職管線監護員進行雙監護。出現問題，立即停止施工，并上報業主。十二、頂管工期保證措施1、建立強有力的現場指揮機構。現場設立項目經理部，實行項目法施工管理。下設專責職能部門，組織精悍的施工隊伍，實行任務到隊，責任到人。25、根據施工組織設計及施工進度計劃，不斷優化施工，科學管理，合理安排組織施工。2、強化現場管理，強化項目經理部的職責，落實責、權、利，提高每個人的責任心，對各道工序逐道把關，避免返工和做無用功。實行獎罰制度，調動廣大施工人員的積極性。3、充分合理調動所有財力、物力、人力的各種積極因素，確保施工作業面獲得全面鋪開，凡遇節假日、農忙季節，事先調查了解情況，統一安排勞動力，保證現場施工人數，保持連續施工，確保部位計劃的完成。4、采用成熟的科技成果，向科學技術要速度、要質量，通過新技術的推廣應用來縮短各工序的施工周期，從而縮短工程的施工工期。5、確定合理的施工工藝和流程。做好施工的各項準備工作，對水、電、26、路、施工機械、材料等都提前逐項落實。6、加強現場管理機構計劃管理和公司監督力度，由項目部編制切實可行的施工計劃總網絡控制圖。根據總進度，編制月、旬、周作業計劃，材料供應計劃，安裝配合計劃。由項目經理親自抓，親自檢查落實情況。7、根據業主的使用要求及各工序施工周期，科學合理地組織施工，形成各分部分項工程在時間、空間上充分、緊湊搭接，打好交叉作業仗，從而縮短工程的施工工期。9、在質量保證體系的總體控制下，加快中間交接的傳遞過程，認真對待每一個環節，一切為工程質量和工程進度服務。10、施工過程中項目部要按總體計劃和分項計劃的要求，明確每天所需的勞動人數、各種材料的進場日期、機械拆裝時間及裝配部位等，27、避免停、窩工等現象。11、準備工作保證施工前，充分做好雨季及工藝部分的施工準備工作，確保勞動力，機械設備配備充足，以確保工程順利進行。12、加強施工設備的維修和保養。每臺設備的維修保養都落實到專人負責，對維修保養不及時的人員予以重罰。對設備易損耗的部件、材料提供足夠的儲備，能及時更換，以保證設備的正常運行。維修和保養一般在施工間隙內工作，以良好的機械狀態保證工程進度。13、建立生產例會制度，利用電腦動態管理實行周滾動計劃，每星期開1次工地例會，檢查上一次例會以來的計劃執行情況，布置下一次例會前的計劃安排，對于拖延進度計劃的工作內容找出原因，并及時采取有效措施保證計劃完成。14、根據施工計劃網絡圖，抓住關鍵線路上的關鍵工序，確保關鍵工序人員配備、材料供應、設備投入，不斷調整、優化施工網絡計劃。施工計劃進度表：序號工序名稱施工時間（天）備注1工作坑制作10現行施工2頂管施工8平均約8米/天3接收坑制作10與頂管同時施工4設備撤場35接通2注：總工期約為25日歷天，本工期計劃不包括前期機械設備進場及完工撤場。